PPPとは何ですか？

ポイント・トゥ・ポイント・プロトコル（PPP）は、シリアル回線、ダイヤルアップ回線、またはT1/E1回線を介して、2つのネットワークノード間に直接接続を確立するデータリンク層プロトコルです。PPPはLCPを用いてリンクのネゴシエーションを行い、PAPまたはCHAPを用いて相手側の認証を行い、ネットワーク層のトラフィックを伝送します。最も一般的な伝送方式は、PPPoEを介したイーサネットです。

主なポイント

• PPPは、ノード間を直接接続するためのデータリンク層プロトコルです。
• LCPは、ポイント・ツー・ポイント接続の確立、設定、およびテストを行います。
• PAPおよびCHAPは、ユーザーのトラフィックが流れる前に、PPPのピアを認証します。
• PPPoEは、DSLやブロードバンド向けに、PPPフレームをイーサネット内にカプセル化します。
• VOSは、T1/E1インターフェースでのPPPおよびWANインターフェースでのPPPoEに対応しています。

このページの内容： その重要性 ・ 仕組み ・ 種類 ・ PPP およびVersa · よくある質問

PPPはなぜ重要なのでしょうか？

イーサネットやIPネットワークがほとんどの専用回線を置き換える以前、WANリンク（専用線、ダイヤルアップモデム、ISDN、T1/E1回線など）には、単一の接続上で複数のネットワーク層プロトコルを伝送し、リンクパラメータをネゴシエートし、相手先を認証するための標準的な方法が必要とされていました。PPPはその役割を果たし、数十年経った今でもその役割を担い続けています。

今日、その重要性は主に2つの分野に集中しています。T1/E1やその他の専用線WANインターフェースでは、依然としてPPPが標準のカプセル化方式として採用されており、トラフィックが流れる前にPAPまたはCHAPによる接続認証が行われます。また、PPPoEの内部でもPPPは膨大な規模で存続しています。ほとんどのDSL回線や、光ブロードバンド接続のかなりの割合は、イーサネットのフレーム化の下で依然としてPPPセッションとして機能しており、プロバイダのアクセスコンセントレータに対するLCPネゴシエーションやCHAP認証も完備されています。

PPPとは何ですか？

PPPは段階的に動作します。まず、リンク制御プロトコル（LCP）がポイント・ツー・ポイントのリンクを確立します。LCPはフレームサイズをネゴシエートし、リンクループを検出し、リンクが確立される前に認証を要求する場合もあります。 設定されている場合、ピア間はPAP（パスワード認証プロトコル）またはCHAP（チャレンジ・ハンドシェイク認証プロトコル）を使用して認証情報を交換します。CHAPは、パスワードそのものを送信することはなく、代わりに毎回の交換時に、静的な共有秘密鍵を用いてその都度生成されたランダムなチャレンジをハッシュ化するため、より強固な認証方式です。

リンクの確立と認証が成功すると、1つまたは複数のネットワーク制御プロトコル（NCP）が、そのリンク上で動作するネットワーク層プロトコル（IPv4の場合はIPCP、IPv6の場合はIPv6CP）を設定します。LCPおよび関連するNCPが完了して初めて、ユーザートラフィックが流れるようになります。PPPフレームはHDLCに似たフレーミング方式を採用しているため、複数のネットワーク層プロトコルが1つのリンクを明確に区別して共有することができます。

PPPの種類

実際には、いくつかのPPPリンクタイプや拡張機能が重要となります。ポイント・トゥ・ポイントのシリアル およびT1/E1カプセル化は典型的な例です。PPPは、専用線やT1/E1チャネルグループ上で直接動作し、多くの場合CHAP認証が行われます。マルチリンクPPP（MLPPP）は、2つ以上の物理リンクを1つの論理接続に束ね、構成要素間でパケットを分割・再構築することで、帯域幅を統合し、フェイルオーバー機能を提供します。

PPPoE（PPP over Ethernet）は、PPPフレームをイーサネットフレーム内にカプセル化することで、PPPのネゴシエーションや認証を、専用回線ではなく共有イーサネットセグメント上で実行できるようにする仕組みであり、ほとんどのDSLおよび一部の光ブロードバンドアクセスの基盤となっている。 PPPoEクライアントは、アクセスコンセントレータを検出し、セッションIDを確立した後、そのセッション内で標準のPPPを実行します。これに関連するバリエーションであるPPPoEoAは、ネイティブのイーサネットではなく、ATMベースのDSL回線上で同じPPPoEセッションを伝送します。

PPP &Versa

VOSデバイスは、T1/E1 WANインターフェース上でPPPカプセル化を直接サポートしており、これはフレームリレーやHDLCと並んでデフォルトの設定となっています。管理者はインターフェースごとにPAP、CHAP、または認証なしを選択でき、マルチリンクPPPはT1/E1チャネルグループをバンドルします。CSG700シリーズなどのNICモジュール（T1/E1カード）は、支社間のWAN接続向けにPPP、HDLC、およびフレームリレーを明示的にサポートしています。

PPPoEは、アプライアンス上で直接設定する場合も、Concerto内のPPPoEインターフェースを介して設定する場合も、独自のWANインターフェースのサブカテゴリとして構成されます。この場合、専用のVNIインターフェースがセッションを処理します。設定項目には、アクセスコンセントレータの名前、ユーザー名とパスワード、および通信相手の応答停止を検出するLCPエコー設定が含まれます。T1/E1 PPPカプセル化、認証方式の選択、PPPoE WANインターフェースなど、インターフェースの完全な設定については、「インターフェースの設定」に記載されています。

よくある質問

PPPとPPPoEの違いは何ですか？

PPPは、シリアル回線、T1/E1回線、またはその他のポイント・ツー・ポイントの伝送媒体上で直接動作します。PPPoEは、同じPPPフレームをイーサネットフレーム内にカプセル化するため、DSLモデムのポートからプロバイダのアクセスコンセントレータに至るような共有イーサネットネットワーク上でも、PPPセッションを実行することができます。

PAP認証とCHAP認証の違いは何ですか？

PAPでは、接続確立時にユーザー名とパスワードを平文で1回送信します。一方、CHAPではパスワードそのものを送信することはありません。CHAPは、ランダムなチャレンジを共有秘密鍵でハッシュ化し、このやり取りを定期的に繰り返すため、傍受されたやり取りを再利用することはできません。CHAPの方がセキュリティが強く、推奨される方式です。

PPP接続において、LCPはどのような役割を果たすのでしょうか？

LCP（Link Control Protocol）は、PPPセッションの第一段階です。LCPは、最大フレームサイズなどのリンクオプションをネゴシエートし、リンクループを検出し、ネットワーク層のトラフィックをリンク上で許可する前に認証を要求することができます。また、LCPは、通信不能なピアを検出するために、定期的にエコー要求を送信します。

マルチリンクPPPとは何ですか？

マルチリンクPPP（MLPPP）は、2つ以上の物理的なPPPリンクを1つの論理接続に統合するものです。パケットは断片化され、構成リンク間で分散されて送信され、遠端で再組み立てされます。これにより、利用可能な帯域幅が増加し、いずれかの構成リンクが障害を起こしたり切断されたりした場合でも、自動フェイルオーバーが機能します。

PPPには認証が必要ですか？

いいえ。LCPでは、認証を一切行わずにPPPリンクを確立することができます。認証が設定されている場合、PAPまたはCHAPによって、リンクがトラフィックを通す前に相手側の認証が行われます。これは、プロバイダが加入者の身元を確認する必要があるWAN回線やPPPoEセッションで一般的です。

PPPに関する詳細

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